CN111884482A - 一种具有限位和调节结构的超导电机 - Google Patents

一种具有限位和调节结构的超导电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有限位和调节结构的超导电机，包括机壳、定子、转子、位置调节机构、转子限定机构和定子限定机构；所述机壳内部设置有定子；所述定子内部设置有转动的转子；所述壳体前端的密封板将定子和转子封在壳体内部；所述壳体前端的密封板和机壳的后端盖上设置有转子限定机构；所述定子的两端设置有定子限定机构；所述壳体前端的密封板和机壳的后端盖中间设置有位置调节机构来限定定子的长度。本案结构定子铁芯通过后定子限位孔安装定子后限位块，使定子铁芯成一定的角度安装固定在机座的内部，且使转子和定子铁芯保持相对位置不变；借助螺纹槽配合调节螺纹，控制调节环在机可内部进行移动，进而对不同尺寸长度的定子铁芯进行限定。

Description

一种具有限位和调节结构的超导电机
技术领域
本发明涉及一种超导电机技术领域，具体为一种定子与转子配合组装的，适用不同尺寸定子的超导电机。
背景技术
超导电机是指励磁绕组用超导性材料制造的、能在强磁场下承载高密度电流的导线绕制成，用超导性材料在低温环境下电阻变为零的特点，超导励磁绕组上能通过很强的电流，以产生很强磁场，即形成超导磁体。
超导电机主要是由定子和转子两部分组成，定子在超导发电机中，由于磁通密度高，需要采用非磁性高强度材料支撑绕组，转子一般采用绕组结构，如一种用于超导电机的转子或定子，申请号为：201310521301.4中记载，包括：在所述电机运行期间保持基本处于环境温度的安装件；磁场线圈支承结构；多个超导磁场线圈，其在所述电机运行期间保持处于低温并由所述磁场线圈支承结构支承；以及将所述支承结构固定到所述安装奖赏的多个联接元件，所述联接元件适于承载在所述电机运行期间经历的基本所有力矩；
现有技术有这样的不足：
1、定子在进行组装的时候，机座内置定子铁芯不方便限定；
2、不能对不同长度尺寸的定子铁芯进行安装；
3、定子与转子之间缺少限定结构。
发明内容
本发明目的是：提供一种定子与转子配合组装的，适用不同尺寸定子的超导电机。
本发明的技术方案是：一种具有限位和调节结构的超导电机，包括机壳、定子、转子、位置调节机构、转子限定机构和定子限定机构；所述机壳内部设置有定子；所述定子内部设置有转动的转子；所述壳体前端的密封板将定子和转子封在壳体内部；所述壳体前端的密封板和机壳的后端盖上设置有转子限定机构；所述定子的两端设置有定子限定机构；所述壳体前端的密封板和机壳的后端盖中间设置有位置调节机构来限定定子的长度；
所述定子包括带有若干齿槽的定子铁芯和绕制在定子铁芯上的定子绕组；
所述转子包括带有中心轴的转子铁芯和缠绕在转子铁芯上的超导材料形成的转子绕组。
优选的，定子限定机构和位置调节机构采用活动连接。
优选的，所述位置调节机构包括调节环、螺纹槽和调节螺纹；所述调节环的外侧壁上设置有螺纹槽；所述调节螺纹设置在机壳前端内侧壁上；所述螺纹槽与调节螺纹配合调整调节环的位置。
优选的，所述调节环前端设置至少有一个调节柱；在朝定子限位架一侧，所述调节环的侧面设置有连接槽。
优选的，所述转子限定机构包括转子限位环、转子后限位槽、转子后限位通孔、转子前限位通孔和转子前限位槽，所述机壳的内部靠近后端盖处设置有限位环；所述限位环的内侧面中心位置开设有转子后限位槽；所述限位环的中心位置贯穿开设有转子后限位通孔；所述密封板的内侧中心开设有转子前限位槽；所述转子前限位槽中心开设有转子前限位通孔。
优选的，所述转子后限位槽和转子前限位槽的半径相同。
优选的，所述定子限定机构包括定子后限位块、定子前限位孔、定子后限位孔、定子限位架、定子前限定块和连接块；所述机壳内等角度设置有定子后限位块；所述定子铁芯的前、后两端分别设置有定子前限位孔后定子后限位孔；所述定子限位架的一侧设置有定子前限定块；所述定子前限位孔与定子前限定块配合定位；所述定子后限位块与定子后限位孔配合定位。
优选的，所述定子限位架的一另侧设置有连接块；所述连接块的截面为T字型；所述连接槽与连接块配合连接。
优选的，所述转子铁芯的中心轴前端设置有转子前轴承；所述转子铁芯的中心轴后端设置有转子后轴承；所述转子前轴承与转子前限位槽配合装配；所述转子后轴承与转子后限位槽配合装配。
优选的，所述机壳的下端对称设置有两组支架；所述机壳的前侧面开设有多组凹槽，所述密封板的侧面设置有多组凸块；所述凹槽与凸块配合装配；所述机壳的后端盖中心处设置有转子轴承通孔。
本发明的优点是：
1．本案结构，定子铁芯通过后定子限位孔安装定子后限位块，使定子铁芯成一定的角度安装固定在机座的内部，并且借助定子限位架将一侧设置的定子前限定块安装到定子前限位孔的内部，通过对定子铁芯对前后角度限定，使定子铁芯成稳定的角度安装固定在机座的内部；
2. 本案结构，通过连接槽和连接块的安装连接，使调节环和定子限位架之间连接，通过对握住调节柱进行旋转，借助螺纹槽配合调节螺纹，控制调节环在机可内部进行移动，进而改变定子限位架在机可内的位置，对不同尺寸长度的定子铁芯进行限定；
2. 本案结构，通过转子后限位槽和转子前限位槽分别对转子后轴承和转子前轴承进行安装，进而利用定子限位环和密封板对转子的位置进行限定，使转子和定子铁芯保持相对位置不改变。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为图1为本案所述的一种具有限位和调节结构的超导电机的结构示意图；
图2为本案所述的一种具有限位和调节结构的超导电机的组装结构示意图；
图3为本案所述的一种具有限位和调节结构的超导电机的定子绕组、定子限位架和调节环组装结构示意图；
图4为图2的另一角度结构示意图；
图5为本案所述的一种具有限位和调节结构的超导电机的机壳、定子铁芯、定子限位架和调节环剖面结构示意图；
图6为本案所述的一种具有限位和调节结构的超导电机的定子限位架和调节环剖面结构示意图；
其中：1、机壳；101、凹槽；2、定子；201、定子铁芯；202、定子绕组；3、转子；301、转子铁芯；302、转子绕组；303、中心轴；304、转子前轴承；305、转子后轴承；4、密封板；401、凸块；5、后端盖；501、转子轴承通孔；6、支架；7、位置调节机构；701、调节环；702、螺纹槽；703、调节螺纹；704、调节柱；705、连接槽；8、转子限定机构；801、转子限位环；802、转子后限位槽；803、转子后限位通孔；804、转子前限位通孔；805、转子前限位槽； 9、定子限定机构；901、定子后限位块；902、定子前限位孔；903、定子后限位孔；904、定子限位架；905、定子前限定块；906、连接块。
具体实施方式
实施例：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如附图1-6所示，一种具有限位和调节结构的高功率密度的超导电机，包括机壳1、定子2、转子3、位置调节机构7、转子限定机构8和定子限定机构9 ；所述机壳1内部设置有定子2；所述定子2内部设置有转动的转子3；所述壳体1前端的密封板4将定子2和转子3封在壳体1内部；所述壳体1前端的密封板4和机壳1的后端盖5上设置有转子限定机构8；所述定子2的两端设置有定子限定机构9；所述壳体1前端的密封板4和机壳1的后端盖5中间设置有位置调节机构7来限定定子2的长度；所述机壳1的下端对称设置有两组支架6；所述机壳1的前侧面开设有多组凹槽101；所述凹槽101为等角度设置；所述密封板4的侧面设置有多组凸块401；所述凸块401为等角度设置；所述凸块401的外部尺寸和所述凹槽101的内部尺寸相同，所述凹槽101与凸块401为可拆卸配合装配，利用螺栓穿过凸块401开设的通孔和机壳1凹槽101内开设的螺纹孔相连，对密封板4进行安装固定；所述机壳1的后端盖5中心处设置有转子轴承通孔501；定子限定机构9和位置调节机构7采用活动连接；
所述定子2包括带有若干齿槽的定子铁芯201和绕制在定子铁芯201上的铜材料形成的定子绕组202；
转子3包括带有中心轴303的转子铁芯301和缠绕在转子铁芯301上的超导材料形成的转子绕组302；所述转子铁芯301的中心轴303前端设置有转子前轴承304；所述转子铁芯301的中心轴303后端设置有转子后轴承305。
所述转子限定机构8包括转子限位环801、转子后限位槽802、转子后限位通孔803、转子前限位通孔804和转子前限位槽805，所述机壳1的内部靠近后端盖5处设置有限位环801；所述限位环801的内侧面中心位置开设有转子后限位槽802；所述限位环801的中心位置贯穿开设有转子后限位通孔803；所述密封板4的内侧中心开设有转子前限位槽805；所述转子前限位槽805中心开设有转子前限位通孔804；所述转子后限位槽802和转子前限位槽805的半径相同；所述转子前轴承304与转子前限位槽805配合装配；所述转子后轴承305与转子后限位槽802配合装配；进而利用转子限位环801和密封板4对转子3的位置进行限定，使转子3和定子2保持相对位置不改变。
所述定子限定机构9包括定子后限位块901、定子前限位孔902、定子后限位孔903、定子限位架904、定子前限定块905和连接块906；所述机壳1内等角度设置有定子后限位块901，本例中所述后限位块901设置在转子限位环801上；所述定子铁芯201的前、后两端分别设置有定子前限位孔902后定子后限位孔903；所述定子限位架904的一侧设置有定子前限定块905；所述定子前限位孔902与定子前限定块905配合定位；所述定子后限位块901与定子后限位孔903配合定位；所述定子限位架904的一另侧设置有连接块906；所述连接块的截面为T字型；所述定子限位架904、定子前限定块905和连接块906为一体结构。定子铁芯201通过定子后限位孔903安装定子后限位块901，使定子铁芯201成一定的角度安装固定在机壳1的内部，并且借助定子限位架904的定子前限定块905安装到定子前限位孔902的内部，通过对定子铁芯201对前后角度限定，使定子铁芯201成稳定的角度安装固定在机座1的内部。
所述位置调节机构7包括调节环701、螺纹槽702和调节螺纹703；所述调节环701的外侧壁上设置有螺纹槽702；所述调节螺纹703设置在机壳1前端内侧壁上；所述螺纹槽702与调节螺纹703配合调整调节环701的位置；所述调节环701与机壳1之间为可拆卸结构；所述调节环701前端设置有调节柱704；所述调节环701与调节柱704之间为一体结构；在朝定子限位架一侧，所述调节环701的侧面设置有连接槽705；所述连接槽705与连接块906配合连接；把住调节柱704左右旋转调整节调节环701进给位置，从而适应不同尺寸的定子铁芯201。
工作原理：在使用该超导电机时，首先将缠绕有定子绕组202的定子铁芯201通过定子后限位孔903和定子后限位块901进行定位安装后，使定子铁芯201成一定的角度安装固定在机壳1的内部，并且借助定子限位架904上的定子前限定块905安装到定子前限位孔902的内部，通过对定子铁芯3对前后角度限定，使定子铁芯201成稳定的角度安装固定在机壳1的内部，并且根据定子铁芯201的长度不用，可握住调节柱703进行旋转，借助螺纹槽702配合调节螺纹703，控制调节环701在机壳1内部进行移动，进而改变定子限位架904在机壳1内的位置，对不同尺寸长度的定子铁芯201进行限定，配合选用对应的安装转子绕组302的转子3时，所述转子后轴承305与转子后限位槽802配合装配，通过将凸块,401安装到凹槽101的内部，然后再利用螺栓穿过凸块401开设的通孔和机座1上凹槽101内开设的螺纹孔相连，对密封板4进行安装固定，所述转子前轴承304与密封板4一侧开设的转子前限位槽804配合装配，进而利用限位环801和密封板4对转子3的位置进行限定，使转子3和定子铁芯201保持相对位置不改变。本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：包括机壳（1）、定子（2）、转子（3）、位置调节机构（7）、转子限定机构（8）和定子限定机构（9）；所述机壳（1）内部设置有定子（2）；所述定子（2）内部设置有转动的转子（3）；所述壳体（1）前端的密封板（4）将定子（2）和转子（3）封在壳体（1）内部；所述壳体（1）前端的密封板（4）和机壳（1）的后端盖（5）上设置有转子限定机构（8）；所述定子（2）的两端设置有定子限定机构（9）；所述壳体（1）前端的密封板（4）和机壳（1）的后端盖（5）中间设置有位置调节机构（7）来限定定子（2）的长度；
所述定子（2）包括带有若干齿槽的定子铁芯（201）和绕制在定子铁芯（201）上的定子绕组（202）；
所述转子（3）包括带有中心轴（303）的转子铁芯（301）和缠绕在转子铁芯（301）上的超导材料形成的转子绕组（302）。
2.根据权利要求1所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述位置调节机构（7）包括调节环（701）、螺纹槽（702）和调节螺纹（703）；所述调节环（701）的外侧壁上设置有螺纹槽（702）；所述调节螺纹（703）设置在机壳（1）前端内侧壁上；所述螺纹槽（702）与调节螺纹（703）配合调整调节环（701）的位置。
3.根据权利要求2所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述调节环（1001）前端设置有至少一个调节柱（1004）。
4.根据权利要求1所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述转子限定机构（8）包括转子限位环（801）、转子后限位槽（802）、转子后限位通孔（803）、转子前限位通孔（804）和转子前限位槽（805），所述机壳（1）的内部靠近后端盖（4）处设置有限位环（801）；所述限位环（801）的内侧面中心位置开设有转子后限位槽（802）；所述限位环（801）的中心位置贯穿开设有转子后限位通孔（803）；所述密封板（5）的内侧中心开设有转子前限位槽（805）；所述转子前限位槽（805）中心开设有转子前限位通孔（804）。
5.根据权利要求4所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述转子后限位槽（802）和转子前限位槽（805）的半径相同。
6.根据权利要求1或4所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述定子限定机构（9）包括定子后限位块（901）、定子前限位孔（902）、定子后限位孔（903）、定子限位架（904）、定子前限定块（905）和连接块（906）；所述机壳（1）内等角度设置有定子后限位块（901）；所述定子铁芯（201）的前、后两端分别设置有定子前限位孔（902）后定子后限位孔（903）；所述定子限位架（904）的一侧设置有定子前限定块（905）；所述定子前限位孔（902）与定子前限定块（905）配合定位。
7.根据权利要求1所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述转子铁芯（301）的中心轴（303）前端设置有转子前轴承（304）；所述转子铁芯（301）的中心轴（303）后端设置有转子后轴承（304）。
8.根据权利要求1所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述机壳（1）的下端对称设置有两组支架（6）。
9.根据权利要求1所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述机壳（1）的前侧面开设有多组凹槽（101），所述密封板（4）的侧面设置有多组凸块（401）；所述凹槽（101）与凸块（401）配合装配。
10.根据权利要求1所述的一种具有限位和调节结构的超导电机，其特征在于：所述机壳（1）的后端盖（5）中心处设置有转子轴承通孔（501）。
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